选修4_化学反应原理知识点总结

化学 新教材 复习指南 1 化学化学选选修修 化学反化学反应应原理复原理复习习指南指南 第一章第一章 一 一 焓变焓变 反反应热应热 1 反 反应热应热 一定条件下 一定物 一定条件下 一定物质质的量的反的量的反应应物之物之间间完全反完全反 应应所放出或吸收的所放出或吸收的热热量量 2 焓变焓变 H 的意的意义义 在恒 在恒压压条件下条件下进进行的化学反行的化学反应应的的热热效效应应 1 符号 符号 H 2 单单位 位 kJ mol 3 产产生原因 化学生原因 化学键键断裂断裂 吸吸热热 化学化学键键形成形成 放放 热热 放出放出热热量的化学反量的化学反应应 放放热热 吸吸热热 H 为为 或或 H 放放热热 H 为为 或或 H 0 常常见见的放的放热热反反应应 所有的燃所有的燃烧烧反反应应 酸碱中和反酸碱中和反 应应 大多数的化合反大多数的化合反应应 金属与酸金属与酸 的反的反应应 生石灰和水反生石灰和水反应应 浓浓硫酸稀硫酸稀 释释 氢氢氧化氧化钠钠固体溶解等固体溶解等 常常见见的吸的吸热热反反应应 晶体晶体 Ba OH 2 8H2O 与与 NH4Cl 大多数的分解反大多数的分解反应应 以以 H2 CO C 为还为还原原剂剂的氧化的氧化还还原反原反应应 铵盐铵盐溶解等溶解等 二 二 热热化学方程式化学方程式 化学 新教材 复习指南 2 书书写化学方程式注意要点写化学方程式注意要点 热热化学方程式必化学方程式必须标须标出能量出能量变变化 化 热热化学方程式中必化学方程式中必须标须标明反明反应应物和生成物的聚集状物和生成物的聚集状态态 g l s 分分别别表示固表示固态态 液 液态态 气 气态态 水溶液中溶 水溶液中溶质质用用 aq 表示 表示 热热化学反化学反应应方程式要指明反方程式要指明反应时应时的温度和的温度和压强压强 热热化学方程式中的化学化学方程式中的化学计计量数可以是整数 也可以是分数量数可以是整数 也可以是分数 各物各物质质系数加倍 系数加倍 H 加倍 反加倍 反应应逆向逆向进进行 行 H 改改变变符号 符号 数数值值不不变变 三 燃三 燃烧热烧热 1 概念 概念 25 101 kPa 时时 1 mol 纯纯物物质质完全燃完全燃烧烧生成生成稳稳定的化定的化 合物合物时时所放出的所放出的热热量 燃量 燃烧热烧热的的单单位用位用 kJ mol 表示 表示 注意以下几点 注意以下几点 研究条件 研究条件 101 kPa 反反应应程度 完全燃程度 完全燃烧烧 产产物是物是稳稳定的氧化物 定的氧化物 燃燃烧烧物的物物的物质质的量 的量 1 mol 研究内容 放出的研究内容 放出的热热量 量 H 105 时时 该该反反应应就就进进行得基本完全行得基本完全 了 了 2 可以利用 可以利用 K 值值做做标标准 判断正在准 判断正在进进行的可逆反行的可逆反应应是否平衡及不平是否平衡及不平 衡衡时时向何方向何方进进行建立平衡 行建立平衡 Q 浓浓度度积积 Q K 反反应应向正反向正反应应方向方向进进行行 Q K 反反应处应处于平衡状于平衡状态态 Q K 反反应应向逆反向逆反应应方向方向进进行行 3 利用 利用 K 值值可判断反可判断反应应的的热热效效应应 若温度升高 若温度升高 K 值值增大 增大 则则正反正反应为应为 吸吸热热 反反应应 若温度升高 若温度升高 K 值值减小 减小 则则正反正反应为应为 放放热热 反反应应 四 等效平衡 四 等效平衡 1 概念 在一定条件下 定温 定容或定温 定 概念 在一定条件下 定温 定容或定温 定压压 只是起始加入情况 只是起始加入情况 不同的同一可逆反不同的同一可逆反应应达到平衡后 任何相同达到平衡后 任何相同组组分的百分含量均相同 分的百分含量均相同 化学 新教材 复习指南 9 这样这样的化学平衡互称的化学平衡互称为为等效平衡 等效平衡 2 分 分类类 1 定温 定容条件下的等效平衡 定温 定容条件下的等效平衡 第一第一类类 对对于反于反应应前后气体分子数改前后气体分子数改变变的可逆反的可逆反应应 必 必须须要保要保证证化学化学 计计量数之比与原来相同 同量数之比与原来相同 同时时必必须须保保证证平衡式左右两平衡式左右两边边同一同一边边的物的物质质 的量与原来相同 的量与原来相同 第二第二类类 对对于反于反应应前后气体分子数不前后气体分子数不变变的可逆反的可逆反应应 只要反 只要反应应物的物物的物 质质的量的比例与原来相同即可的量的比例与原来相同即可视为视为二者等效 二者等效 2 定温 定 定温 定压压的等效平衡的等效平衡 只要保只要保证证可逆反可逆反应应化学化学计计量数之比相同即可量数之比相同即可视为视为等效平衡 等效平衡 五 化学反五 化学反应进应进行的方向行的方向 1 反 反应熵变应熵变与反与反应应方向 方向 1 熵熵 物物质质的一个状的一个状态态函数 用来描述体系的混乱度 符号函数 用来描述体系的混乱度 符号为为 S 单单 位 位 J mol 1 K 1 2 体系体系趋趋向于有序向于有序转变为转变为无序 无序 导导致体系的致体系的熵熵增加 增加 这这叫做叫做熵熵增加增加 原理 也是反原理 也是反应应方向判断的依据 方向判断的依据 3 同一物 同一物质质 在气 在气态时熵值态时熵值最大 液最大 液态时态时次之 固次之 固态时态时最小 即最小 即 S g S l S s 2 反 反应应方向判断依据方向判断依据 在温度 在温度 压强压强一定的条件下 化学反一定的条件下 化学反应应的判的判读读依据依据为为 H T S 0 反反应应能自能自发进发进行行 H T S 0 反反应应达到平衡状达到平衡状态态 化学 新教材 复习指南 10 H T S 0 反反应应不能自不能自发进发进行行 注意 注意 1 H 为负为负 S 为为正正时时 任何温度反 任何温度反应应都能自都能自发进发进行行 2 H 为为正 正 S 为负时为负时 任何温度反 任何温度反应应都不能自都不能自发进发进行行 第三章第三章 一 弱一 弱电电解解质质的的电电离离 1 定 定义义 电电解解质质 在水溶液中或熔化状在水溶液中或熔化状态态下能下能导电导电的化合物的化合物 叫叫电电 解解质质 非非电电解解质质 在水溶液中或熔化状在水溶液中或熔化状态态下都不能下都不能导电导电的化合物的化合物 强电强电解解质质 在水溶液里全部在水溶液里全部电电离成离子的离成离子的电电解解质质 弱弱电电解解质质 在水溶液里只有一部分分子在水溶液里只有一部分分子电电离成离子的离成离子的电电 解解质质 2 电电解解质质与非与非电电解解质质本本质质区区别别 电电解解质质 离子化合物或共价化合物离子化合物或共价化合物 非非电电解解质质 共价化合物共价化合物 注意 注意 电电解解质质 非 非电电解解质质都是化合物都是化合物 SO2 NH3 CO2等属于非等属于非电电解解质质 物质单质 化合物 电解质 非电解质 非金属氧化物 大部分有机物 如 SO3 CO2 C6H12O6 CCl4 CH2 CH2 强电解质 强酸 强碱 大多数盐 如 HCl NaOH NaCl BaSO4 弱电解质 弱酸 弱碱 极少数盐 水 如 HClO NH3 H2O Cu OH 2 H2O 混和物 纯净物 化学 新教材 复习指南 11 强电强电解解质质不等于易溶于水的化合物 如不等于易溶于水的化合物 如 BaSO4不溶于不溶于 水 但溶于水的水 但溶于水的 BaSO4全部全部电电离 故离 故 BaSO4为强电为强电解解质质 电电解解质质 的的强强弱与弱与导电导电性 溶解性无关 性 溶解性无关 3 电电离平衡 在一定的条件下 当离平衡 在一定的条件下 当电电解解质质分子分子电电离成离成 离子的速率离子的速率 和离子和离子结结合成合成 时时 电电离离过过程就达到了程就达到了 平衡状平衡状态态 这这叫叫电电离平衡 离平衡 4 影响 影响电电离平衡的因素 离平衡的因素 A 温度 温度 电电离一般吸离一般吸热热 升温有利于 升温有利于电电离 离 B 浓浓度 度 浓浓度越大 度越大 电电离程度离程度 越小越小 溶液稀 溶液稀释时释时 电电离平衡向着离平衡向着 电电离的方向移离的方向移动动 C 同离子效 同离子效应应 在弱 在弱电电解解质质溶液里加入与弱溶液里加入与弱电电解解质质 具有相同离子的具有相同离子的电电解解质质 会 会 减弱减弱 电电离 离 D 其他外加 其他外加试剂试剂 加入能与 加入能与 弱弱电电解解质质的的电电离离产产生的某种离子反生的某种离子反应应的物的物质时质时 有利于 有利于电电离 离 9 电电离方程式的离方程式的书书写 用可逆符号写 用可逆符号 弱酸的弱酸的电电离要分布写 第一步离要分布写 第一步为为 主 主 10 电电离常数 在一定条件下 弱离常数 在一定条件下 弱电电解解质质在达到在达到电电离平衡离平衡时时 溶液中 溶液中电电 离所生成的各种离子离所生成的各种离子浓浓度的乘度的乘积积 跟溶液中未 跟溶液中未电电离的分子离的分子浓浓度的比是度的比是 一个常数 叫做一个常数 叫做电电离平衡常数 离平衡常数 一般用 一般用 Ka 表示酸 表示酸 Kb 表示碱 表示碱 表示方法 表示方法 ABA B Ki A B AB 11 影响因素 影响因素 a 电电离常数的大小主要由物离常数的大小主要由物质质的本性决定 的本性决定 b 电电离常数受温度离常数受温度变变化影响 不受化影响 不受浓浓度度变变化影响 在室温下一般化影响 在室温下一般变变化化 不大 不大 化学 新教材 复习指南 12 C 同一温度下 不同弱酸 同一温度下 不同弱酸 电电离常数越大 其离常数越大 其电电离程度越大 酸性越离程度越大 酸性越 强强 如 如 H2SO3 H3PO4 HF CH3COOH H2CO3 H2S HClO 二 水的二 水的电电离和溶液的酸碱性离和溶液的酸碱性 1 水 水电电离平衡 离平衡 水的离子水的离子积积 KW c H c OH 25 时时 H OH 10 7 mol L KW H OH 1 10 14 注意 注意 KW只与温度有关 温度一定 只与温度有关 温度一定 则则 KW值值一定一定 KW不不仅仅适用于适用于纯纯水 适用于任何溶液 酸 碱 水 适用于任何溶液 酸 碱 盐盐 2 水 水电电离特点 离特点 1 可逆 可逆 2 吸 吸热热 3 极弱 极弱 3 影响水 影响水电电离平衡的外界因素 离平衡的外界因素 酸 碱酸 碱 抑制水的 抑制水的电电离离 KW 1 10 14 温度 促温度 促进进水的水的电电离 水的离 水的电电离是离是 吸吸 热热的 的 易水解的易水解的盐盐 促 促进进水的水的电电离离 KW 1 10 14 4 溶液的酸碱性和 溶液的酸碱性和 pH 1 pH lgc H 2 pH 的的测测定方法 定方法 酸碱指示酸碱指示剂剂 甲基橙甲基橙 石蕊石蕊 酚酚酞酞 变变色范色范围围 甲基橙 甲基橙 3 1 4 4 橙色 橙色 石蕊石蕊 5 0 8 0 紫色 紫色 酚酚酞酞 8 2 10 0 浅 浅红红色 色 pH 试纸试纸 操作操作 玻璃棒蘸取未知液体在玻璃棒蘸取未知液体在试纸试纸上 然后与上 然后与标标准比准比 色卡色卡对对比即可比即可 注意 注意 事先不能用水湿事先不能用水湿润润 PH 试纸试纸 广泛广泛 pH 试纸试纸只能只能读读 化学 新教材 复习指南 13 取整数取整数值值或范或范围围 三三 混合液的 混合液的 pH 值计值计算方法公式算方法公式 1 强强酸与酸与强强酸的混合 先求酸的混合 先求 H 混 将两种酸中的混 将两种酸中的 H 离子物离子物质质的量的量 相加除以相加除以总总体体积积 再求其它 再求其它 H 混混 H 1V1 H 2V2 V1 V2 2 强强碱与碱与强强碱的混合 先求碱的混合 先求 OH 混 将两种酸中的混 将两种酸中的 OH 离子物离子物质质的的 量相加除以量相加除以总总体体积积 再求其它 再求其它 OH 混 混 OH 1V1 OH 2V2 V1 V2 注意注意 不能直接不能直接计计算算 H 混混 3 强强酸与酸与强强碱的混合 先据碱的混合 先据 H OH H2O 计计算余下的算余下的 H 或或 OH H 有余 有余 则则用余下的用余下的 H 数除以溶液数除以溶液总总体体积积求求 H 混 混 OH 有余 有余 则则用余下的用余下的 OH 数除以溶液数除以溶液总总体体积积求求 OH 混 再求其它 混 再求其它 四 稀四 稀释过释过程溶液程溶液 pH 值值的的变变化化规规律 律 1 强强酸溶液 稀酸溶液 稀释释 10n倍倍时时 pH 稀稀 pH 原原 n 但始 但始终终不能大不能大 于或等于于或等于 7 2 弱酸溶液 稀 弱酸溶液 稀释释 10n倍倍时时 pH 稀稀 pH 原原 n 但始 但始终终不能大不能大 于或等于于或等于 7 3 强强碱溶液 稀碱溶液 稀释释 10n倍倍时时 pH 稀稀 pH 原 原 n 但始 但始终终不能小不能小 于或等于于或等于 7 4 弱碱溶液 稀 弱碱溶液 稀释释 10n倍倍时时 pH 稀稀 pH 原 原 n 但始 但始终终不能小不能小 于或等于于或等于 7 5 不 不论论任何溶液 稀任何溶液 稀释时释时 pH 均是向均是向 7 靠近 即向中性靠近 任何溶靠近 即向中性靠近 任何溶 液无限稀液无限稀释释后后 pH 均接近均接近 7 6 稀 稀释时释时 弱酸 弱碱和水解的 弱酸 弱碱和水解的盐盐溶液的溶液的 pH 变变化得慢 化得慢 强强酸 酸 强强碱碱变变 化学 新教材 复习指南 14 化得快 化得快 五 五 强强酸 酸 pH1 强强碱 碱 pH2 混和 混和计计算算规规律律 1 若等体 若等体积积混合混合 pH1 pH2 14 则则溶液溶液显显中性中性 pH 7 pH1 pH2 15 则则溶液溶液显显碱性碱性 pH pH2 0 3 pH1 pH2 13 则则溶液溶液显显酸性酸性 pH pH1 0 3 2 若混合后 若混合后显显中性中性 pH1 pH2 14 V 酸 酸 V 碱碱 1 1 pH1 pH2 14 V 酸 酸 V 碱碱 1 10 14 pH1 pH2 五 酸碱中和滴定 五 酸碱中和滴定 1 中和滴定的原理 中和滴定的原理 实质实质 H OH H2O 即酸能提供的即酸能提供的 H 和碱能提供的和碱能提供的 OH 物物质质的量的量 相等 相等 2 中和滴定的操作 中和滴定的操作过过程 程 1 仪仪 滴定管的刻度 滴定管的刻度 O 刻度在刻度在 上上 往下刻度 往下刻度标标数越来越大 全数越来越大 全 部容部容积积 大于大于 它的最大刻度它的最大刻度值值 因 因为为下端有一部分没有刻度 滴下端有一部分没有刻度 滴 定定时时 所用溶液不得超 所用溶液不得超过过最低刻度 不得一次滴定使用两滴定管酸最低刻度 不得一次滴定使用两滴定管酸 或碱 也不得中途向滴定管中添加 或碱 也不得中途向滴定管中添加 滴定管可以滴定管可以读读到小数点后到小数点后 一位一位 2 药药品 品 标标准液 待准液 待测测液 指示液 指示剂剂 3 准 准备过备过程 程 准准备备 检检漏 洗漏 洗涤涤 润润洗 装液 赶气泡 洗 装液 赶气泡 调调液面 液面 洗 洗涤涤 用洗液洗 用洗液洗 检检 化学 新教材 复习指南 15 漏 滴定管是否漏水漏 滴定管是否漏水 用水洗用水洗 用用标标准液洗 或待准液洗 或待测测液洗 液洗 装溶液装溶液 排气泡排气泡 调调液面液面 记记数据数据 V 始始 4 试验过试验过程程 3 酸碱中和滴定的 酸碱中和滴定的误误差分析差分析 误误差分析 利用差分析 利用 n 酸酸 c 酸酸 V 酸酸 n 碱碱 c 碱碱 V 碱碱进进行分析行分析 式中 式中 n 酸或碱中酸或碱中氢氢原子或原子或氢氢氧根离子数 氧根离子数 c 酸或碱的物酸或碱的物质质的的 量量浓浓度 度 V 酸或碱溶液的体酸或碱溶液的体积积 当用酸去滴定碱确定碱的 当用酸去滴定碱确定碱的浓浓度度时时 则则 c 碱碱 碱碱 酸酸酸 Vn Vcn 上述公式在求算上述公式在求算浓浓度度时时很方便 而在分析很方便 而在分析误误差差时时起主要作用的是分子起主要作用的是分子 上的上的 V 酸的酸的变变化 因化 因为为在滴定在滴定过过程中程中 c 酸酸为标为标准酸 其数准酸 其数值值在理在理论论上上 是不是不变变的 若稀的 若稀释释了了虽实际值变虽实际值变小 但体小 但体现现的却是的却是 V 酸的增大 酸的增大 导导致致 c 酸偏高 酸偏高 V 碱同碱同样样也是一个定也是一个定值值 它是用 它是用标标准的量器量好后注入准的量器量好后注入锥锥 形瓶中的 当在形瓶中的 当在实际实际操作中碱液外操作中碱液外溅溅 其 其实际值实际值减小 但引起减小 但引起变变化的化的 却是却是标标准酸用量的减少 即准酸用量的减少 即 V 酸减小 酸减小 则则 c 碱降低了 碱降低了 对对于于观观察中出察中出 现现的的误误差亦同差亦同样样如此 如此 综综上所述 当用上所述 当用标标准酸来准酸来测测定碱的定碱的浓浓度度时时 c 碱的碱的误误差与差与 V 酸的酸的变变化成正比 即当化成正比 即当 V 酸的酸的实测值实测值大于理大于理论值时论值时 c 碱偏高 反之偏低 碱偏高 反之偏低 同理 用同理 用标标准碱来滴定未知准碱来滴定未知浓浓度的酸度的酸时时亦然 亦然 六 六 盐类盐类的水解 只有可溶于水的的水解 只有可溶于水的盐盐才水解 才水解 1 盐类盐类水解 在水溶液中水解 在水溶液中盐电盐电离出来的离子跟水离出来的离子跟水电电离出来的离出来的 H 或或 OH 结结合生成弱合生成弱电电解解质质的反的反应应 化学 新教材 复习指南 16 2 水解的 水解的实质实质 水溶液中水溶液中盐电盐电离出来的离子跟水离出来的离子跟水电电离出来的离出来的 H 或或 OH 结结合合 破坏水的破坏水的电电离 是平衡向右移离 是平衡向右移动动 促 促进进水的水的电电离离 3 盐类盐类水解水解规规律 律 有有 弱弱 才水解 无弱不水解 越弱越水解 才水解 无弱不水解 越弱越水解 谁谁 强强显谁显谁性 两弱都性 两弱都 水解 同水解 同强显强显中性 中性 多元弱酸根 多元弱酸根 浓浓度相同度相同时时正酸根比酸式酸根水解程度大 碱性更正酸根比酸式酸根水解程度大 碱性更强强 如如 Na2CO3 NaHCO3 4 盐类盐类水解的特点 水解的特点 1 可逆 与中和反 可逆 与中和反应应互逆 互逆 2 程度小 程度小 3 吸 吸热热 5 影响 影响盐类盐类水解的外界因素 水解的外界因素 温度 温度越温度 温度越 高高 水解程度越大水解程度越大 水解吸 水解吸热热 越 越热热越水解 越水解 浓浓度 度 浓浓度越小 水解程度越度越小 水解程度越 大大 越稀越水解 越稀越水解 酸碱 促酸碱 促进进或抑制或抑制盐盐的水解 的水解 H 促促进进 阴离子阴离子 水解而水解而 抑制抑制 阳离子水解 阳离子水解 OH 促促进进阳离子水解而抑制阴离子水解 阳离子水解而抑制阴离子水解 6 酸式 酸式盐盐溶液的酸碱性 溶液的酸碱性 只只电电离不水解 如离不水解 如 HSO4 显显 酸酸 性性 电电离程度 水解程度 离程度 水解程度 显显 酸酸 性性 如 如 HSO3 H2PO4 水解程度 水解程度 电电离程度 离程度 显显 碱碱 性性 如 如 HCO3 HS HPO42 7 双水解反 双水解反应应 1 构成 构成盐盐的阴阳离子均能的阴阳离子均能发发生水解的反生水解的反应应 双水解反 双水解反应应相互促相互促进进 水解程度水解程度较较大 有的甚至水解完全 使得平衡向右移 大 有的甚至水解完全 使得平衡向右移 2 常 常见见的双水解反的双水解反应应完全的完全的为为 Fe3 Al3 与与 AlO2 CO32 HCO3 化学 新教材 复习指南 17 S2 HS SO32 HSO3 S2 与与 NH4 CO32 HCO3 与与 NH4 其特点是相其特点是相 互水解成沉淀或气体 双水解完全的离子方程式配平依据是两互水解成沉淀或气体 双水解完全的离子方程式配平依据是两边电边电荷荷 平衡 如 平衡 如 2Al3 3S2 6H2O 2Al OH 3 3H2S 8 盐类盐类水解的水解的应应用 用 水解的水解的应应用用实实例例原理原理 1 净净水水明明矾净矾净水水 Al3 3H2O Al OH 3 胶胶 体体 3H 2 去油 去油污污 用用热热碱水冼油碱水冼油污污物物 品品 CO32 H2O HCO3 OH 配制配制 FeCl3溶液溶液 时时常加入少量常加入少量盐盐酸酸 Fe3 3H2O Fe OH 3 3H 3 药药品的保品的保 存存 配制配制 Na2CO3溶溶 液液时时常加入少量常加入少量 NaOH CO32 H2O HCO3 OH 4 制 制备备无水无水 盐盐 由由 MgCl2 6H2O 制制 无水无水 MgCl2 在在 HCl 气流中加气流中加热热 若不然 若不然 则则 MgCl2 6H2O Mg OH 2 2HCl 4H2O Mg OH 2 MgO H2O 5 泡沫 泡沫灭灭火火 器器 用用 Al2 SO4 3与与 NaHCO3溶液混合溶液混合 Al3 3HCO3 Al OH 3 3CO2 6 比 比较盐较盐溶溶 液中离子液中离子浓浓 比比较较 NH4Cl 溶液中溶液中 离子离子浓浓度的大小度的大小 NH4 H2O NH3 H2O H 化学 新教材 复习指南 18 度的大小度的大小c Cl c NH4 c H c OH 9 水解平衡常数 水解平衡常数 Kh 对对于于强强碱弱酸碱弱酸盐盐 Kh Kw Ka Kw 为该为该温度下水的离子温度下水的离子积积 Ka 为该为该 条件下条件下该该弱酸根形成的弱酸的弱酸根形成的弱酸的电电离平衡常数离平衡常数 对对于于强强酸弱碱酸弱碱盐盐 Kh Kw Kb Kw 为该为该温度下水的离子温度下水的离子积积 Kb为该为该条条 件下件下该该弱碱根形成的弱碱的弱碱根形成的弱碱的电电离平衡常数离平衡常数 电电离 水解方程式的离 水解方程式的书书写原写原则则 1 多元弱酸 多元弱酸 多元弱酸 多元弱酸盐盐 的 的电电离 水解 的离 水解 的书书写原写原则则 分步 分步书书写写 注意 不管是水解注意 不管是水解还还是是电电离 都决定于第一步 第二步一般相当离 都决定于第一步 第二步一般相当 微弱 微弱 2 多元弱碱 多元弱碱 多元弱碱 多元弱碱盐盐 的 的电电离 水解 离 水解 书书写原写原则则 一步 一步书书写写 八 溶液中微粒八 溶液中微粒浓浓度的大小比度的大小比较较 基本原基本原则则 抓住溶液中微粒 抓住溶液中微粒浓浓度必度必须满须满足的三种守恒关系 足的三种守恒关系 电电荷守恒 荷守恒 任何溶液均任何溶液均显电显电 中中 性 各阳离子性 各阳离子浓浓度与其所度与其所带电带电 荷数的乘荷数的乘积积之和 各阴离子之和 各阴离子浓浓度与其所度与其所带电带电荷数的乘荷数的乘积积之和之和 物料守恒物料守恒 即原子个数守恒或 即原子个数守恒或质质量守恒 量守恒 某原子的某原子的总总量量 或或总浓总浓度度 其以各种形式存在的所有微粒的量 其以各种形式存在的所有微粒的量 或或浓浓 度度 之和之和 质质子守恒 即水子守恒 即水电电离出的离出的 H 浓浓度与度与 OH 浓浓度相等 度相等 九 九 难难溶溶电电解解质质的溶解平衡的溶解平衡 1 难难溶溶电电解解质质的溶解平衡的一些常的溶解平衡的一些常见见知知识识 1 溶解度 溶解度 小于小于 0 01g 的的电电解解质质称称难难溶溶电电解解质质 化学 新教材 复习指南 19 2 反 反应应后离子后离子浓浓度降至度降至 1 10 5以下的反以下的反应为应为完全反完全反应应 如酸碱中和 如酸碱中和 时时 H 降至降至 10 7mol LHg2 Fe3 Cu2 H 指酸指酸电电离的离的 Pb2 Sn2 Fe2 Zn2 Al3 Mg2 Na Ca2 K 阴离子的放阴离子的放电顺电顺序序 是惰性是惰性电电极极时时 S2 I Br Cl OH NO3 SO42 等含氧酸根离子等含氧酸根离子 F SO32 MnO4 OH 是活性是活性电电极极时时 电电极本身溶解放极本身溶解放电电 注意先要看注意先要看电电极材料 是惰性极材料 是惰性电电极极还还是活性是活性电电极 若阳极材料极 若阳极材料为为活性活性 电电极 极 Fe Cu 等金属 等金属 则则阳极反阳极反应为电应为电极材料失去极材料失去电电子 子 变变成离子成离子进进 入溶液 若入溶液 若为为惰性材料 惰性材料 则则根据阴阳离子的放根据阴阳离子的放电顺电顺序 依据阳氧阴序 依据阳氧阴还还 的的规规律来律来书书写写电电极反极反应应式 式 电电解解质质水溶液点解水溶液点解产产物的物的规规律律 化学 新教材 复习指南 25 类类型型电电极反极反应应特点特点 实实例例电电解解对对 象象 电电解解质质 浓浓度度 pH 电电解解质质 溶液复溶液复 原原 HCl 增增 大大 HCl 分解分解电电 解解质质型型 电电解解质电质电离离 出的阴阳离子出的阴阳离子 分分别别在两极放在两极放 电电 CuCl2 电电解解质质 减小减小 CuCl2 放放 H2 生成碱生成碱 型型 阴极 水放阴极 水放 H2 生碱生碱 阳极 阳极 电电解解质质 阴离子放阴离子放电电 NaC l电电解解质质 和水和水 生成新生成新 电电解解质质 增大增大 HCl 放放 氧生酸氧生酸 型型 阴极 阴极 电电解解质质 阳离子放阳离子放电电 阳极 水放阳极 水放 O2 生酸生酸 CuSO4 电电解解质质 和水和水 生成新生成新 电电解解质质 减小减小氧化氧化铜铜 NaOH 增增 大大 H2SO 4 减减 小小 电电 解水型解水型 阴极 阴极 4H 4e 2H2 阳极 阳极 4OH 4e O2 2H2O Na2S O4 水水 增大增大 不不 变变 水水 化学 新教材 复习指南 26 上述四种上述四种类类型型电电解解质质分分类类 1 电电解水型 含氧酸 解水型 含氧酸 强强碱 活碱 活泼泼金属含氧酸金属含氧酸盐盐 2 电电解解电电解解质质型 无氧酸 不活型 无氧酸 不活泼泼金属的无氧酸金属的无氧酸盐盐 氟化物除外 氟化物除外 3 放 放氢氢生碱型 活生碱型 活泼泼金属的无氧酸金属的无氧酸盐盐 4 放氧生酸型 不活 放氧生酸型 不活泼泼金属的含氧酸金属的含氧酸盐盐 二 二 电电解原理的解原理的应应用用 1 电电解解饱饱和食和食盐盐水以制造水以制造烧烧碱 碱 氯氯气和气和氢氢气气 1 电镀应电镀应用用电电解原理在某些金属表面解原理在某些金属表面镀镀上一薄上一薄层层其他金属或合金其他金属或合金 的方法的方法 2 电电极 极 电电解解质质溶液的溶液的选择选择 阳极 阳极 镀层镀层金属 失去金属 失去电电子 成子 成为为离子离子进进入溶液入溶液 M ne M n 阴极 待阴极 待镀镀金属 金属 镀镀件 溶液中的金属离子得到件 溶液中的金属离子得到电电子 成子 成为为金属原子 金属原子 附着在金属表面附着在金属表面 M n ne M 电电解解质质溶液 含有溶液 含有镀层镀层金属离子的溶液做金属离子的溶液做电镀电镀液液 镀铜镀铜反反应应原理原理 阳极阳极 纯铜纯铜 Cu 2e Cu2 阴极 阴极 镀镀件件 Cu2 2e Cu 电电解液 可溶性解液 可溶性铜盐铜盐溶液 如溶液 如 CuSO4溶液溶液 3 电镀应电镀应用之一 用之一 铜铜的精的精炼炼 阳极 阳极 粗粗铜铜 阴极 阴极 纯铜纯铜电电解解质质溶液 溶液 硫酸硫酸铜铜 3 电电冶金冶金 化学 新教材 复习指南 27 1 电电冶金 使冶金 使矿矿石中的石中的 金属阳离子金属阳离子 获获得得电电子 从它子 从它们们的化合物的化合物 中中还还原出来用于冶原出来用于冶炼炼活活泼泼金属 如金属 如钠钠 镁镁 钙钙 铝铝 2 电电解解氯氯化化钠钠 通通电电前 前 氯氯化化钠钠高温下熔融 高温下熔融 NaCl Na Cl 通直流通直流电电后 阳极 后 阳极 2Na 2e 2Na 阴极 阴极 2Cl 2e Cl2 规规律律总结总结 原 原电电池 池 电电解池 解池 电镀电镀池的判断池的判断规规律律 1 若无外接 若无外接电电源 又具源 又具备组备组成原成原电电池的三个条件 池的三个条件 有活有活泼泼性不性不 同的两个同的两个电电极 极 两极用两极用导线导线互相互相连连接成直接插入接成直接插入连连通的通的电电解解质质溶溶 液里 液里 较较活活泼泼金属与金属与电电解解质质溶液能溶液能发发生氧化生氧化还还原反原反应应 有 有时时是与是与 水水电电离离产产生的生的 H 作用 只要同作用 只要同时时具具备这备这三个条件即三个条件即为为原原电电池 池 2 若有外接 若有外接电电源 两极插入源 两极插入电电解解质质溶液中 溶液中 则则可能是可能是电电解池或解池或电镀电镀 池 当阴极池 当阴极为为金属 阳极亦金属 阳极亦为为金属且与金属且与电电解解质质溶液中的金属离子属溶液中的金属离子属 同种元素同种元素时时 则为电镀则为电镀池 池 3 若多个 若多个单单池相互串池相互串联联 又有外接 又有外接电电源源时时 则则与与电电源相源相连连接的装置接的装置 为电为电解池成解池成电镀电镀池 若无外接池 若无外接电电源源时时 先 先选较选较活活泼泼金属金属电电极极为为原原电电 池的池的负负极 极 电电子子输输出极 有关装置出极 有关装置为为原原电电池 其余池 其余为电镀为电镀池或池或电电解解 池 池 原原电电池 池 电电解池 解池 电镀电镀池的比池的比较较 性性质质 类别类别 原原电电池池 电电解池解池 电镀电镀池池 定定义义将化学能将化学能转变转变将将电电能能转变转变成化成化应应用用电电解原理在某解原理在某 化学 新教材 复习指南 28 装置特点 装置特点 成成电电能的装置能的装置学能的装置学能的装置些金属表面些金属表面镀镀上一上一 侧层侧层其他金属其他金属 反反应应特征特征 自自发发反反应应 非自非自发发反反应应 非自非自发发反反应应 装置特征装置特征无无电电源 两源 两级级 材料不同材料不同 有有电电源 两源 两级级材材 料可同可不同料可同可不同 有有电电源源 形成条件形成条件活活动动性不同的性不同的 两极两极 电电解解质质溶液溶液 形成形成闭闭合回路合回路 两两电电极极连连接直流接直流 电电源源 两两电电极插入极插入电电解解 质质溶液溶液 形成形成闭闭合回路合回路 1 镀层镀层金属接金属接电电源正源正 极 待极 待镀镀金属接金属接负负极 极 2 电镀电镀液必液必须须含有含有镀镀 层层金属的离子金属的离子 电电极名称极名称负负极 极 较较活活泼泼 金属金属 正极 正极 较较不活不活 泼泼金属 能金属 能导导 电电非金属 非金属 阳极 与阳极 与电电源正极源正极 相相连连 阴极 与阴极 与电电源源负负极极 相相连连 名称同名称同电电解 但有限解 但有限 制条件制条件 阳极 必阳极 必须须是是镀层镀层金金 属属 阴极 阴极 镀镀件件 电电极反极反应应负负极 氧化反极 氧化反 应应 金属失去 金属失去 电电子子 正极 正极 还还原反原反 应应 溶液中的 溶液中的 阳离子的阳离子的电电子子 或者氧气得或者氧气得电电 阳极 氧化反阳极 氧化反应应 溶液中的阴离子溶液中的阴离子 失去失去电电子 或子 或电电 极金属失极金属失电电子子 阴极 阴极 还还原反原反应应 溶液中的阳离子溶液中的阳离子 得到得到电电子子 阳极 金属阳极 金属电电极失去极失去 电电子子 阴极 阴极 电镀电镀液中阳离液中阳离 子得到子得到电电子子 化学 新教材 复习指南 29 子 吸氧腐子 吸氧腐蚀蚀 电电子流向子流向负负极极 正极正极 电电源源负负极极 阴极阴极 电电源正极源正极 阳极阳极 同同电电解池解池 溶液中溶液中带电带电 粒子的移粒子的移动动 阳离子向正极阳离子向正极 移移动动 阴离子向阴离子向负负极极 移移动动 阳离子向阴极移阳离子向阴极移 动动 阴离子向阳极移阴离子向阳极移 动动 同同电电解池解池 联联系系 在两极上都在两极上都发发生氧化反生氧化反应应和和还还 原反原反应应 原原电电池与池与电电解池的极的得失解池的极的得失电电子子联联系系图图 阳极阳极 失失 e 正极 得 正极 得 e 负负极 失 极 失 e 阴极 得 阴极 得 第四第四节节 金属的金属的电电化学腐化学腐蚀蚀和防和防护护 一 金属的一 金属的电电化学腐化学腐蚀蚀 1 金属腐 金属腐蚀蚀内容 内容 2 金属腐 金属腐蚀蚀的本的本质质 都是金属原子 都是金属原子 失去失去 电电子而被氧化的子而被氧化的过过程程 3 金属腐 金属腐蚀蚀的分的分类类 化学腐化学腐蚀蚀 金属和接触到的物金属和接触到的物质质直接直接发发生化学反生化学反应应而引起的腐而引起的腐 蚀蚀 电电化学腐化学腐蚀蚀 不不纯纯的金属跟的金属跟电电解解质质溶液接触溶液接触时时 会 会发发生原生原电电池池 反反应应 比 比较较活活泼泼的金属失去的金属失去电电子而被氧化 子而被氧化 这这种腐种腐蚀蚀叫做叫做电电化学腐化学腐蚀蚀 化学 新教材 复习指南 30 化学腐化学腐蚀蚀与与电电化腐化腐蚀蚀的比的比较较 电电化腐化腐蚀蚀 化学腐化学腐蚀蚀 条件条件